[發(fā)明專利]碳化硅外延晶片及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380035035.2
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104395986A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜石民
• 申請（專利權(quán)）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陳海濤;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳化硅外延晶片及其制造方法。

背景技術(shù)

通常，在用于在襯底或晶片上形成各種薄膜的技術(shù)中，已經(jīng)廣泛使用了CVD(化學氣相沉積)方法。CVD方法是伴隨化學反應(yīng)的沉積技術(shù)，其中可以使用源材料的化學反應(yīng)在晶片表面上形成半導(dǎo)體薄膜或絕緣層。

由于半導(dǎo)體器件的尺寸減小和高效率且高功率的LED的發(fā)展，作為重要的形成薄膜的技術(shù)，這種CVD方法和CVD沉積裝置已經(jīng)引起了關(guān)注。目前將CVD方法和CVD沉積裝置用于在晶片上沉積各種薄膜如硅層、氧化物層、氮化硅層或氮氧化硅層。

例如，為了在襯底或晶片上沉積碳化硅薄膜，需要供給能夠與晶片反應(yīng)的反應(yīng)氣體。通常，通過如下沉積碳化硅外延層：供給氣體材料如標準前體如硅烷(SiH₄)或乙烯(C₂H₄)或者液體材料如甲基三氯硅烷(MTS)，對所述材料進行加熱以產(chǎn)生中間體化合物如CH₃或SiCl_x，并且將中間體化合物供給到沉積單元中以使中間體化合物與設(shè)置在襯托器中的晶片發(fā)生反應(yīng)。

然而，當在碳化硅上沉積外延層時，可能在晶片上產(chǎn)生諸如缺陷或表面粗糙度的問題。晶片的缺陷或表面粗糙度可能降低碳化硅外延晶片的品質(zhì)。

因此，需要開發(fā)能夠解決諸如缺陷或表面粗糙度的問題的碳化硅外延晶片及制造所述碳化硅外延晶片的方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明涉及一種制造外延晶片的方法和通過所述方法制造的外延晶片，通過所述方法通過減少晶片的表面缺陷和/或表面粗糙度而制造高品質(zhì)碳化硅外延晶片。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種制造外延晶片的方法，所述方法包括：在襯托器中提供晶片和在所述晶片上生長外延層。所述在所述晶片上生長外延層包括將第一輸入量的原料供給到所述襯托器中的第一步驟，和將第二輸入量的所述原料供給到所述襯托器中的第二步驟。所述第一輸入量小于所述第二輸入量。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制造外延晶片的方法，其中對供給到襯托器中的原料的量進行控制，使得在第一步驟和第二步驟中具有不同的生長速率。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種外延晶片，其包含晶片、在所述晶片上形成的第一外延層和在所述第一外延層上形成的第二外延層。所述外延晶片的表面缺陷為1ea/cm²以下。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，與通常的生長方法相比，可以通過在第一步驟中減少原料的輸入量以降低生長速率而減少表面缺陷。然后，可以在第二步驟中沉積外延層。由此，可以減少在最終的碳化硅外延晶片上的表面缺陷。

因此，通過根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法制造的最終的碳化硅外延晶片可以具有減少的表面缺陷和高品質(zhì)。

此外，根據(jù)本發(fā)明實施方式的碳化硅外延晶片的表面缺陷可以為約1ea/cm²以下。

附圖說明

圖1是用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法的工藝流程圖；以及

圖2～4分別是用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法的襯托器的分解透視圖、透視圖和橫截面圖，其中圖2是根據(jù)本發(fā)明實施方式的沉積裝置的分解透視圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明實施方式的沉積裝置的透視圖，且圖4是沿圖3的線I-I’所取的橫截面圖的一部分。

具體實施方式

應(yīng)理解，當將層、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)稱為在另一個層、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)“之上”或“之下”時，其可以直接地在另一個元件之上或之下，或者可以存在中間元件。如圖中所示出的，在本文中可以使用空間上相對的術(shù)語如“在……下方”、“在……下面”、“下部”、“在……上面”、“上部”等來描述一個元件或特征對另一個元件或特征的關(guān)系。

在圖中，為了描述的清楚和方便，可以對層、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)的厚度或尺寸進行修改。

在下文中，將參考圖1～4對根據(jù)本發(fā)明實施方式的外延晶片和制造外延晶片的方法進行描述。

圖1是用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法的工藝流程圖；且圖2～4分別是用于描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法的襯托器的分解透視圖、透視圖和橫截面圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明實施方式的制造外延晶片的方法可包括在襯托器中提供晶片(ST10)和在晶片上生長外延層(ST20)。